CN104254737A - 用于控制燃烧和/或气化装置的方法 - Google Patents

用于控制燃烧和/或气化装置的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104254737A
CN104254737A CN201280071309.9A CN201280071309A CN104254737A CN 104254737 A CN104254737 A CN 104254737A CN 201280071309 A CN201280071309 A CN 201280071309A CN 104254737 A CN104254737 A CN 104254737A
Authority
CN
China
Prior art keywords
red
margin
fire
burning
hot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201280071309.9A
Other languages
English (en)
Inventor
M·哈瑟格鲁伯勒
W·马德尔斯皮格
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG Oesterreich
Original Assignee
Siemens AG Oesterreich
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG Oesterreich filed Critical Siemens AG Oesterreich
Publication of CN104254737A publication Critical patent/CN104254737A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/50—Control or safety arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C9/00—Combustion apparatus characterised by arrangements for returning combustion products or flue gases to the combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
    • F23H1/00—Grates with solid bars
    • F23H1/02—Grates with solid bars having provision for air supply or air preheating, e.g. air-supply or blast fittings which form a part of the grate structure or serve as supports
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L1/00—Passages or apertures for delivering primary air for combustion 
    • F23L1/02—Passages or apertures for delivering primary air for combustion  by discharging the air below the fire
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N3/00—Regulating air supply or draught
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00—Systems for controlling combustion
    • F23N5/02—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium
    • F23N5/08—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements
    • F23N5/082—Systems for controlling combustion using devices responsive to thermal changes or to thermal expansion of a medium using light-sensitive elements using electronic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C2206/00—Fluidised bed combustion
    • F23C2206/10—Circulating fluidised bed
    • F23C2206/102—Control of recirculation rate
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N2221/00—Pretreatment or prehandling
    • F23N2221/12—Recycling exhaust gases
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于控制具有涂布器-送料器(WB)的用于小尺寸固体燃料(BS)的燃烧或气化装置(VB)的方法。所述装置(VB)具有至少一个燃烧室(BK)以及炉篦(R)，所述炉篦(R)具有在所述炉篦(R)的纵向方向上布置的至少两个炉篦区，具体来说，燃烧或气化区以及燃尽区。在所述炉篦区中的一者中，具体来说在所述燃尽区中形成火焰边缘(GK)。在根据本发明的所述方法中，使用至少一个光学相机(K)来监视(1)所述火焰边缘(GK)的实际位置。如果所述火焰边缘(GK)的所述实际位置与目标位置偏离，那么以受控的方式改变(2、3)对所述燃烧室(BK)中的所述空气供应(LV1、LV2)，所述空气供应具体来说是一次空气量(PL1、PL2)和/或一次再循环空气量(RL1、RL2)。所述方法的有利之处在于用于在所述燃烧室(BK)中完全燃尽灰烬(A)所需的空气量被自动控制并且最优化。因此，所述燃烧或气化装置(VB)可以通过自动且简单的方式对在改变燃料特性情况下改变燃尽特性作出反应。

Description

用于控制燃烧和/或气化装置的方法
技术领域
本发明大体上涉及燃烧和/或气化装置的领域，该燃烧和/或气化装置尤其用于不同固体燃料的热利用。本发明尤其涉及用于控制通过抛送-送料的用于小尺寸固体燃料的燃烧和/或气化装置的方法。燃烧和/或气化装置包括至少一个燃烧或气化室以及炉篦，炉篦具有在炉篦的纵向方向上布置的至少两个炉篦区(例如，作为第一区的燃烧或气化区以及作为第二区的燃尽区)。所谓的炽热火缘(glowing fire edge)形成在所述炉篦区中的一者中，尤其形成在所谓的燃尽区中。
背景技术
用于不同固体燃料的热利用的燃烧和/或气化装置在工业领域中和/或由地方社区用于例如热电联产。残余物质(例如，木材、不良品、纤维纸材料、经处理的垃圾、经干燥的污水污泥、特殊的(生态的)燃料等)用作例如固体燃料，这些固体燃料原本将作为垃圾在垃圾焚烧厂中被处理。此类装置例如在造纸工业中用于产生用以烘干卡纸板的电力和/或蒸汽，由地方当局用于从生物质废物产生可持续动力或处理来自污水处理厂的污水污泥或在设施中焚烧气化生物质的。
通常在炉篦上进行固体燃料的燃烧或气化，例如小尺寸的固体燃料以通过抛送(即所谓的抛送-送料)引入的方式引入到燃烧或气化装置中。在抛送-送料期间，大部分小尺寸的固体燃料借助于所谓的抛送-送料器或抛送-轮而引入到燃烧或气化室中，并且固体燃料因此均匀地分布在炉篦上。
在炉篦上形成至少两个区，所述至少两个区布置在炉篦的纵向方向上。因此产生占据炉篦面积的大致4/5的所谓的燃烧区或气化区，以及占据炉篦面积的1/5的所谓的燃尽区。燃烧或气化区具有大面积恒定燃烧的特征。燃料在所述区中从顶部到底部进行焚烧或气化。新的燃料通过散布到该区中而被有规律地引入，所述新的燃料落入燃烧环境中并且立即点燃。没有燃料被抛送到燃尽区上。因此，燃尽区具有所谓的炽热火缘的特征，其后炽热的火焰熄灭，其中，在炽热火缘熄灭之后灰烬的温度迅速降低并且颜色迅速减退。那里仅发生灰烬的燃尽，随后将燃尽的灰烬排到所谓的出灰处。
对此类燃烧或气化装置的控制以对所供应的空气量(例如，以所谓的一次空气、二次空气以及三次空气的形式)的反馈控制的形式来进行。例如根据动力要求、燃料的含水量以及所测量的反应参数(例如，炉篦上方的温度、在燃尽区末端处的温度等)来控制将要引入的空气量。此外，所谓的一次空气与所谓的一次再循环空气量以及与所谓的二次再循环空气的比率也另外借助于这些参数来控制。所谓的一次空气应理解为在炉篦区下方直接供应的空气量。在燃烧或气化装置(例如，床气化装置)中，通常从炉篦的下方进行一次空气的供应，并且因此对炉篦上的燃烧或气化过程以及因此对燃尽过程产生相关影响。所谓的二次空气通常从上方供应并且用于对例如在炉篦上产生的气体进行所谓的后氧化。再循环空气量被理解为废气或烟气(例如，来自所引入的一次空气等)的数量，借助于所述废气或烟气，可以通过再循环而使燃烧或气化过程得到进一步优化。用于反馈控制燃烧或气化的全部空气量(例如，一次空气、一次再循环空气)可以在此过程中排到例如炉篦下方的单个区中。还可以将空气(例如，一次空气、一次再循环空气)引入某些特定的区。举例来说，如果炉篦沿纵向方向在物理上再分为至少两个区，那么可以向这些区分别地供应此类空气。
对空气供应的反馈控制是为了实现炉篦的燃烧区中的恒定燃烧条件或炉篦的气化区中的恒定气化条件以及灰烬的完全燃尽(例如，少于1％的残余含碳量)。对空气供应的相应反馈控制还为了防止炽热的灰烬传送到出灰处中。为了防止炽热的灰烬传送到出灰处中，有必要连续监视并且控制炽热火缘的位置。对炽热火缘的此类控制目前例如通过人工执行。这意味着通过例如操作员在定期检查期间监视所述位置，然后再根据炽热火缘的位置重新调整空气的供应。此类程序非常繁琐、工作密集并且有时不精确，因为操作员需要精确地监视炽热火缘并且需要部分地以手动方式进行相应测量，其中需要再次精确地检验炽热火缘。
在常规炉篦燃烧或炉篦焚烧中，燃料经由例如滑入式系统引入并且在炉篦上焚烧(通常不形成特定的炽热火缘)，在此情形下，使用用于监视燃烧室的系统。在使用这些系统的情形下，燃料需要首先被加热然后将在炉篦的大致中间处被点燃并且开始燃烧。由于在相对狭窄的空间中燃烧而会出现局部高温，其结果是在炉篦上形成大量炉渣，这些在其内部仍然部分地炽热的炉渣随后在炉渣排出处的水床中骤冷。
在使用这些系统的情形下，借助于热传感相机(例如，经由红外测量)在炉篦上测量温度曲线，并且从该温度曲线中得出尤其是用于局部空气供应的各反馈控制过程。然而，这些系统具有不足之处，即，此类热传感相机或红外相机相对昂贵，并且尤其是对于确定或控制炽热火缘的位置来说，它们的使用非常复杂，这是因为需要借助于各个复杂的后续处理从温度曲线中得到炽热火缘的位置。
所谓的炉室或燃烧室相机可以另外用于例如垃圾焚烧厂等工业焚烧装置中，用于监视温度分布或火焰图像并且因此监视炽热火缘。可以借助于此类燃烧室相机经由相应评定单元来确定炽热火缘，或者可以确定炽热火缘是否位于目标区域内。此类相机是特别地布置成用于焚烧装置中的条件的(红外)相机。但是，使用此类(红外)相机来确定炽热火缘的位置是昂贵的并且很费力。
发明内容
因此，本发明所基于的目的是提供一种用于控制固体燃料燃烧和/或气化装置的方法，其中炽热火缘的位置可以通过简单且有成本效益的方式来确定并且用于相应控制。
此目的通过上述种类的方法来实现，其中使用至少一个光学相机来监视炽热火缘的实际位置。在炽热火缘的实际位置与目标位置偏离的情况下，在燃烧或气化装置的燃烧室中进行空气供应的受控改变，尤其是进行所谓的一次空气量和/或所谓的一次再循环空气量的改变。
根据本发明提出的解决方案的主要方面是通过简单的方式来确定炽热火缘的实际位置。取决于所确定的炽热火缘的实际位置或炽热火缘与目标位置的偏离，进行空气供应的相应改变。在此过程中，为了将炽热火缘沿朝向目标位置的方向移动，可以增加或减少全部空气供应(即，一次空气量以及一次再循环空气量)，或者还可以减少一次空气量并结合增加再循环空气量，或增加一次空气量并结合减少再循环空气量。由此，通过简单且有成本效益的方式使灰烬的燃尽自动完成，优化了为此目的分别所需的空气量(例如，一次空气、再循环空气)并且确保了灰烬的完全燃尽(例如，少于1％的残余碳含量)。另外还防止炽热的灰烬到达出灰处。根据本发明的方法允许燃烧装置自动对由于(例如)改变燃料特性而改变燃尽特性作出响应。
可将光学相机引入到燃烧或气化装置的燃烧室中，以拍摄图像从而确定炽热火缘的实际位置。最佳视角以这样方式来实现，即，通过该方式可以同时记录燃烧和气化装置中的火焰、炽热火缘以及炉篦。由此，光学相机易于提供燃烧或气化装置的燃烧室的有意义的图片或快照，以评估或确定炽热的火焰的位置。理想地，用于快照的相机或光学器件可以容纳在特别地冷却的壳体中或设置有冷却系统，以防止因加热或因热量而损坏。
可替代地，还可以将相机附接在燃烧或气化装置的燃烧室外部。如果通过所谓的检查孔中的一个，尤其是通过所谓的火室门中的检查孔来对炽热火缘拍快照，那么可以是有利的。光学相机附接到例如燃烧室外部的三角架上。在通过检查孔(例如，在火室门中的检查孔)拍快照的情况下，通过其中可以同时执行火焰、炽热火缘以及炉篦的快照的相机来实现视角。
由于在燃烧或气化装置的检查孔中可能存在积灰，可能阻碍拍快照，因此可以使用压缩空气喷嘴来维持光学相机的视场。压缩空气可以用以清理相机拍快照所使用的检查孔的窗口的灰烬，并且可以通过非常简单的方式来消除例如因灰烬造成的视觉阻碍。
理想的是，使用连接到相机上的处理器来进行图像分析。因此，相机可以通过非常简单的方式借助于用于图像分析的相应软件来实现程控并因此用于确定炽热火缘的位置。处理器与相机的连接可以根据例如相机的位置来布置。如果相机容纳在或引入到燃烧室中，那么处理器可以布置在燃烧室外部或者燃烧或气化装置外部。如果相机位于燃烧或气化装置的燃烧室外部，那么处理器可以例如集成在相机中。
根据本发明的方法的适当的进一步改进提供了借助于所谓的颜色评定来进行对快照的分析以及因此对炽热火缘的实际位置的分析。在所谓的颜色评估期间，对快照的小段图像进行分析并且输出与先前限定的基准色之间的色差。炽热火缘的位置可以例如以此方式通过在燃烧室中的火焰、炽热火缘、炉篦等的不同色值来确定。
如果使用虚拟传感器来进行颜色评定，那么是有利的，根据所确定的实际色值虚拟传感器处于至少三种状态，尤其是炽热火焰状态、预警状态以及错误状态，并且所述传感器成排布置。
虚拟传感器(也称为软传感器)是借助于软件实现的传感器。在相机处理器中的虚拟传感器可以通过在相机中或用于图像评估的编程而非常容易地实现。通过虚拟传感器测量并且计算出各值，所述各值来源于由真实传感器通过经验获得的模型或物理模型而测量到的值。虚拟传感器理想地用于这样的应用中，其中，例如真实传感器或者太昂贵或者不能够承受环境条件(例如燃烧装置的热量、因灰烬引起的粉尘负载等)或真实传感器会过快磨损。因此可以通过简单且有成本效益的方式来执行相机快照的颜色评估以及炽热火缘的确定。
根据本发明的方法的适当的实施例提供了：通过虚拟传感器来比较小图像段的实际色值与用于所述图像段的预定基准色值，因此，在实际色值与基准色值之间的色差超出可自由界定的阈值后，相应传感器被设定成错误状态，并且炽热火缘的实际位置通过评估各个传感器状态来确定。这些传感器的状态可以借助于检验程序通过非常简单的方式来评估，并且可以通过该检验程序导出炽热火缘的当前位置。特别地，通过将虚拟传感器成排布置，炽热火缘的位置可以例如与成排的传感器相关联，随后可以通过例如检验程序输出炽热火缘的位置。
附图说明
以下将参考附图1借助于实例示意性地说明本发明。图1示意性地示出了根据本发明的方法在通过抛送-送料的用于小尺寸固体燃料的示例性燃烧和/或气化装置中的示例性顺序。
具体实施方式
图1示意性地示出了用于小尺寸固体燃料BS的示例性燃烧或气化装置VB，所述装置VB经设置用于执行根据本发明的方法。装置VB包括至少一个燃烧室BK以及炉篦R，在炉篦R上执行燃料BS的燃烧或气化。燃料BS借助于所谓的抛送-送料器WB注射到燃烧室BK中以用于燃烧或气化，并且因此均匀地分布在炉篦R上。
待焚烧的燃料BS和灰烬A位于上，该炉篦R可以细分为在炉篦R的纵向方向上布置的至少两个炉篦区。此类炉篦区特别地是例如占据炉篦面积的大致4/5的所谓的燃烧或气化区，以及包括炉篦区的大致1/5的所谓的燃尽区。炉篦R的燃烧或气化区具有燃料BS在大面积上燃烧或气化的特征，燃料BS在所述区中从顶部到底部进行燃烧并且同时通过抛送-送料器WB反复地重新补充。没有燃料BS被供应到燃尽区。因此，燃尽区具有所谓的炽热火缘GK的特征。在炽热火缘GK处余烬熄灭，温度迅速降低并且灰烬A的颜色改变，这是因为在炽热火缘GK处只发生灰烬A的燃尽和冷却。燃尽的灰烬A随后被传送到出灰处AS。
对燃烧或气化装置VB的控制通过对空气供应LV1、LV2的反馈控制的形式来进行，所述反馈控制取决于例如性能规格、燃料的含水量、燃烧参数等输入参数，其中可以区分开一次空气PL1、PL2、二次空气以及可选地，三次空气，其中，从炉篦R的下方直接进行一次空气PL1、PL2的供应以用于燃烧或气化。如图1中所示，在炉篦R上方在燃烧/气化区中或在燃尽区中、在废气出口AB中等处，可以在不同温度测量点T处测量燃烧室BK中的温度值作为反应参数。所述输入参数还用于控制一次空气PL1、PL2与所谓的一次再循环空气RL1、RL2以及与所谓的二次再循环空气的比率。
为简单起见，在图1中借助于实例所图示的燃烧或气化装置VB中仅示出一次空气供应PL1、PL2以及一次再循环空气RL1、RL2，所述空气借助于根据本发明的方法来控制。
具有一次空气以及一次再循环空气的全部空气供应LV1、LV2可以被供应到例如在具有抛送-送料器WB的燃烧或气化装置VB中炉篦R下方的单个区。在进一步改进的燃烧或气化装置VB(如在图1中借助于实例示出的装置VB)中，分别地向所述至少两个区(例如燃烧/气化区、燃尽区等)供应空气。该燃烧或气化区由第一空气供应LV1供应，该第一空气供应LV1由第一一次空气PL1以及第一再循环空气RL1组成。具有第二一次空气PL2以及第二再循环空气RL2的第二空气供应LV2用于该燃尽区。对空气供应LV1、LV2的相应反馈控制防止炽热的灰烬A到达出灰处AS。这意味着需要连续地控制炽热火缘GK的位置。
至少一个光学相机K被设置以用于此类监视。该相机K用以在第一方法步骤1中通过燃烧装置VB的所谓的检查孔中的一个对燃烧室BK、尤其对炽热火缘GK拍快照。因此连续地监视炽热火缘GK的当前位置或实际位置。因此可以通过非常简单的方式确定炽热火缘GK的实际位置的改变。相机K可以固定到三角架或引入到燃烧室BK中以例如用于拍快照。
如果相机K例如附接在燃烧室BK的外部，那么可以通过所谓的检查孔，尤其是通过所谓的火室门中的检查孔，来拍快照。所述检查孔提供在火焰、炽热火缘GK以及炉篦R上的合适的视角，以便评估炽热火缘GK的当前位置或实际位置。为了能通过检查孔的窗口拍快照，相机K的视场必须保持无积灰、尘粒等。为此目的，使用例如压缩空气喷嘴。在长期使用的情况下，相机K必须设置冷却系统，因为燃烧或气化装置VB的强热辐射可能使相机K发热并且损坏相机K。
可替换地，可以将相机K引入到燃烧或气化装置VB的燃烧室BK中。为此目的，通过例如专用冷却壳体或冷却系统来保护相机K。通过将相机引入到燃烧室BK中或到焚烧室中能够实现用于记录火焰、炽热火缘GK以及炉篦R的最佳以及足够大的视角，这比通过检查孔的视角能更好地实现对炽热火缘位置的评定。
在基于快照的第二方法步骤中确定炽热火缘GK的实际位置是否与目标位置偏离以及炽热火缘GK的实际位置与目标位置偏离的程度。如果相机K附接在燃烧室BK的外部，那么其可以包括用于例如分析快照的集成处理器P。如果相机K被引入到燃烧室BK中，那么处理器P(如图1中借助于实例所示)独立于相机K附接在燃烧室BK外部并且连接到相机K。另外还可以经由网络连接器(例如，网线)将相机K和/或处理器P连接到评定和/或输出单元(例如，个人计算机等)上，通过所述评定和/或输出单元，燃烧或气化装置VB的操作员可以连续地监视炽热火缘GK。
在第二方法步骤2中使用所谓的颜色评定来分析快照并因此评定炽热火缘GK的实际位置。借助于虚拟传感器来分析相应快照的小图像段，尤其是分析所述图像段的色值。理想的是，虚拟传感器成排布置，其中炽热火缘的位置可以与各排相关联，随后炽热火缘的位置可以被输出或显示给操作员。例如通过用于虚拟传感器的相应位置的限定基准色值可以预定炽热火缘GK的目标位置。
虚拟传感器可以处于例如三种状态：积极状态，此时所分析的图像色值对应于预定的基准色值时的积极；预警状态，此时与先前限定的基准色值不同的色差已经出现但是色差例如仍处于所限定的限值范围内或处于可自由限定的限制值以下；以及错误状态，与先前限定的基准色值不同的色差已经上升到可自由限定的限制值以上。通过评定相应传感器状态(例如，经由检验程序等)可以在相应快照中确定炽热火缘GK的当前实际位置或炽热火缘GK与目标位置的偏离。通过分析由相机K连续地拍摄的若干快照可以确定炽热火缘GK的实际位置的改变(例如，炽热火缘被移动的方向等)。
此外，虚拟传感器还必须考虑由燃烧室BK中的短暂闪光引起的波动的亮度，使得错误状态不会被虚拟传感器错误地输出。为了防止这种情况，可以例如针对不同的燃料BS(例如，木材、不良品、纤维纸材料、经处理的垃圾、经干燥的污水污泥、特殊的(生态的)燃料等)设定不同的公差范围。此外，可以在所确定的火缘位置的输出中借助于缓冲器来防止闪光使图像分析的结果失真并防止输出炽热火缘GK的错误的实际位置。由于该缓冲器的作用，只有在较长的可限定时间之后炽热火缘位置的值或改变才会被接受。这意味着例如只有在相应虚拟传感器处于特定状态(例如，错误状态、积极状态等)持续特定的一段时间(例如，几分钟)时，缓冲器才会输出炽热火缘GK的实际位置。
在第三方法步骤3中，取决于炽热火缘GK与目标位置的偏离或由于炽热火缘GK的实际位置所确立的变化来实现经由空气供应LV1、LV2向燃烧室BK的空气供应的受控改变。尤其对从炉篦R下方供应的一次空气或一次空气量PL1、PL2和/或一次再循环空气(量)RL1、RL2进行改变。
如果在第二方法步骤2中在分析期间确定例如炽热火缘GK沿朝向燃烧或气化区的方向远离相机K移动，那么在第三方法步骤3中例如减少一次空气量PL1、PL2并且增加再循环空气量RL1、RL2。但是，如果在第二方法步骤2中确定炽热火缘GK沿朝向出灰处AS(即，朝向相机K)的方向移动，那么在第三方法步骤3中增加一次空气量PL1、PL2并且减少再循环空气量RL1、RL2。如果在第二方法步骤2中对快照的分析确定例如炽热火缘GK保持稳定但是并不位于目标位置中，那么可以在第三方法步骤3中，当炽热火缘GK沿朝向燃烧或气化区的方向移位时减少总空气量(一次空气以及还原空气)PL1、PL2、RL1、RL2，或当炽热火缘GK沿朝向出灰处AS的方向移位时增加总空气量(一次空气以及还原空气)PL1、PL2、RL1、RL2并且另外使炉篦R的前进运动减速。只有在快照显示炽热火缘GK位于目标位置处时才不会对燃烧装置VB的空气供应LV1、LV2进行干预。
在第三方法步骤3中对空气供应LV1、LV2的相应的干预防止炽热的灰烬到达出灰处AS，由此降低排出装置上的温度荷载。此外，确保了灰烬A的完全燃尽，并且燃烧装置VB能够自动地对由于(例如)改变燃料特性而改变燃尽特性的情况作出响应。另外，可以通过在评定快照或相应传感器状态(例如，经由检验程序等)时的相应逻辑变化/改变辨识所谓的炽热的火舌，所述火舌可以在例如具有一个以上抛送-轮(在抛送-送料器WB中)的燃烧或气化装置VB中出现。
附图标记清单：
VB    燃烧或气化装置
AB    废气出口
BK    燃烧室
BS    燃料
WB    抛送-送料器
K     相机(光学)
P     用于图像分析的处理器
GK    炽热火缘
R     炉篦
A     灰烬
LV1   燃烧区的空气供应
PL1   用于燃烧区的一次空气
RL1   用于燃烧区的一次再循环空气
LV2   燃尽区的空气供应
PL2   用于燃尽区的一次空气
RL2   用于燃尽区的一次再循环空气
AS    出灰处
T     温度测量点
1,2,3 根据本发明的方法的方法步骤

Claims (5)

1.一种用于控制燃烧和/或气化装置(VB)的方法，所述燃烧和/或气化装置(VB)具有抛送-送料器(WB)并用于小尺寸固体燃料(BS)其中，所述燃烧和/或气化装置(VB)包括至少一个燃烧室(BK)以及炉篦(R)，所述炉篦(R)具有在所述炉篦(R)的纵向方向上布置的至少两个炉篦区，并且其中，在所述炉篦区中的一个中形成所谓的炽热火缘(GK)，其特征在于：通过至少一个光学相机(K)来监视所述炽热火缘(GK)的实际位置(1)；以及在所述炽热火缘(GK)的所述实际位置与目标位置偏离的情况下，以受控的方式改变到所述燃烧室(BK)的空气供应(LV1、LV2)，特别地，改变所谓的一次空气量(PL1、PL2)和/或所谓的一次再循环空气量(RL1、RL2)(2、3)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用处理器(P)来分析快照(2)，所述处理器连接到所述相机(K)。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其特征在于，借助于所谓的颜色评定来执行对所述快照的所述分析以及因此对所述炽热火缘(GK)的实际位置的分析(2)。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，使用虚拟传感器用于颜色评定，根据所确定的实际色值，所述虚拟传感器处于至少三种状态，特别地是积极状态、预警状态以及错误状态，并且所述虚拟传感器成排布置(2)。
5.根据权利要求3至4中任一项所述的方法，其特征在于，通过所述虚拟传感器来比较小图像段的所述实际色值与用于所述图像段的预定基准色值，在所述实际色值与所述基准色值之间的色差超出可自由界定的限制值后将相应的传感器设定成所述错误状态，并且通过评定各个传感器的状态来确定(2)所述炽热火缘(GK)的实际位置。
CN201280071309.9A 2012-01-11 2012-12-04 用于控制燃烧和/或气化装置的方法 Pending CN104254737A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA19/2012A AT512353A1 (de) 2012-01-11 2012-01-11 Verfahren zur regelung einer verbrennungs- und/oder vergasungseinrichtung
ATA19/2012 2012-01-11
PCT/EP2012/074343 WO2013104464A2 (de) 2012-01-11 2012-12-04 Verfahren zur regelung einer verbrennungs- und/oder vergasungseinrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104254737A true CN104254737A (zh) 2014-12-31

Family

ID=47504847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280071309.9A Pending CN104254737A (zh) 2012-01-11 2012-12-04 用于控制燃烧和/或气化装置的方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20150000573A1 (zh)
CN (1) CN104254737A (zh)
AT (1) AT512353A1 (zh)
BR (1) BR112014017087B1 (zh)
CA (1) CA2863911C (zh)
RU (1) RU2596686C2 (zh)
WO (1) WO2013104464A2 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108006663A (zh) * 2018-01-04 2018-05-08 利百川环保科技有限公司 一种进料装置和方式
CN110285445A (zh) * 2019-06-21 2019-09-27 贵州大学 基于燃烧当量比控制燃料及空气供给量的方法、系统及装置
CN112555897A (zh) * 2019-09-25 2021-03-26 霍尼韦尔国际公司 用于确定燃烧器操作状态的方法、装置和计算机程序产品

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6723864B2 (ja) * 2016-08-01 2020-07-15 株式会社タクマ ごみ移動速度検出機能を備えた燃焼制御装置
DE102022110710B4 (de) 2022-05-02 2024-03-07 Hitachi Zosen Inova Steinmüller GmbH Feuerrost und Verfahren zur Überwachung des Feuerrosts

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0328618A (ja) * 1989-02-23 1991-02-06 Ebara Infilco Co Ltd 焼却炉の燃焼制御方法
JPH10238764A (ja) * 1997-02-27 1998-09-08 Kubota Corp 燃焼制御方法および燃焼制御装置
EP0716266B1 (de) * 1994-12-05 1999-08-25 Gernot Dipl.-Ing. Dr. Staudinger Verfahren und Vorrichtung zum Regeln einer Rostfeuerung mit beweglichem Rost
EP1489355A1 (de) * 2003-06-18 2004-12-22 SAR Elektronic GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Feuerleistung von Verbrennungsanlagen

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5938520A (ja) * 1982-08-25 1984-03-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ごみ焼却炉内の燃切点を検出する方法
JPS5960120A (ja) * 1982-09-29 1984-04-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 燃え切り点検出方法
JPS60194219A (ja) * 1984-03-15 1985-10-02 Kubota Ltd 焼却炉の燃え切り点制御方法
JP2769620B2 (ja) * 1988-04-27 1998-06-25 日本セメント株式会社 画像処理による焼却炉の燃え切り点検出方法
DE3904272C3 (de) * 1989-02-14 1998-01-08 Steinmueller Gmbh L & C Verfahren zum Erfassen der von mindestens zwei räumlich getrennten Stellen mindestens einer Verbrennungszone auf einem Rost ausgehenden Strahlung und Vorrichtung zum Erfassen einer solchen Strahlung
DE4220149C2 (de) * 1992-06-19 2002-06-13 Steinmueller Gmbh L & C Verfahren zum Regelung der Verbrennung von Müll auf einem Rost einer Feuerungsanlage und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE4344906C2 (de) * 1993-12-29 1997-04-24 Martin Umwelt & Energietech Verfahren zum Regeln einzelner oder sämtlicher die Verbrennung auf einem Feuerungsrost beeinflussender Faktoren
DE4404418C2 (de) * 1994-02-11 1997-10-23 Martin Umwelt & Energietech Verfahren zum Verbrennen von Brenngut, insbesondere Müll
JP2000274675A (ja) * 1999-03-29 2000-10-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 燃焼炉の燃焼方法及び燃焼装置
DE102004050098B4 (de) * 2004-10-14 2007-05-31 Martin GmbH für Umwelt- und Energietechnik Verbrennungsanlage, insbesondere Abfallverbrennungsanlage
RU2415339C2 (ru) * 2008-05-29 2011-03-27 Мартин ГмбХ Фюр Умвельт-Унд Энергитехник Установка для сжигания и способ регулирования установки для сжигания

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0328618A (ja) * 1989-02-23 1991-02-06 Ebara Infilco Co Ltd 焼却炉の燃焼制御方法
EP0716266B1 (de) * 1994-12-05 1999-08-25 Gernot Dipl.-Ing. Dr. Staudinger Verfahren und Vorrichtung zum Regeln einer Rostfeuerung mit beweglichem Rost
JPH10238764A (ja) * 1997-02-27 1998-09-08 Kubota Corp 燃焼制御方法および燃焼制御装置
EP1489355A1 (de) * 2003-06-18 2004-12-22 SAR Elektronic GmbH Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Feuerleistung von Verbrennungsanlagen

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108006663A (zh) * 2018-01-04 2018-05-08 利百川环保科技有限公司 一种进料装置和方式
CN110285445A (zh) * 2019-06-21 2019-09-27 贵州大学 基于燃烧当量比控制燃料及空气供给量的方法、系统及装置
CN112555897A (zh) * 2019-09-25 2021-03-26 霍尼韦尔国际公司 用于确定燃烧器操作状态的方法、装置和计算机程序产品
CN112555897B (zh) * 2019-09-25 2023-12-22 霍尼韦尔国际公司 用于确定燃烧器操作状态的方法、装置和计算机程序产品

Also Published As

Publication number Publication date
CA2863911A1 (en) 2013-07-18
BR112014017087A2 (pt) 2017-06-13
CA2863911C (en) 2017-02-28
RU2014132874A (ru) 2016-02-27
US20150000573A1 (en) 2015-01-01
AT512353A1 (de) 2013-07-15
WO2013104464A3 (de) 2013-09-26
RU2596686C2 (ru) 2016-09-10
BR112014017087B1 (pt) 2021-01-05
WO2013104464A2 (de) 2013-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2139043C (en) Process for regulating individual factors or all factors influencing combustion on a furnace grate
CN104254737A (zh) 用于控制燃烧和/或气化装置的方法
Steer et al. Biomass co-firing trials on a down-fired utility boiler
CA2666782C (en) Incineration plant and method for controlling an incineration plant
CN104736673A (zh) 焦化成套设备自动气流控制系统
JP2008145007A (ja) 石炭焚きボイラ装置
CN101675302A (zh) 用于控制城市固体废物密度和提高热值以改善废物变能量锅炉运行的方法和系统
CN108332213A (zh) 一种垃圾焚烧炉控制系统
CN103423750A (zh) 一种垃圾焚烧炉的燃烧控制方法
CN108343974A (zh) 一种垃圾焚烧炉炉膛测温装置、炉温控制系统和方法
EP2385321A2 (en) A method for regulating the combustion process in solid fuel central heating boilers
JP2007010258A (ja) ストーカ式ごみ焼却炉における火格子温度を用いたごみ燃焼状態検出方法と、これを用いたごみ焼却制御方法及び火格子温度制御方法。
JP3963925B2 (ja) 焼却処理システムにおける二次燃焼方法及び装置
NO150613B (no) Vaeskekjoelt turbinskovl med forbedret varmeoverfoeringsevne
CN106958833B (zh) 一种生物质悬浮燃烧炉自动控制方法
CN111753691B (zh) 一种检测及控制气化炉的方法、设备及系统
JP7384078B2 (ja) 廃棄物焼却装置及び廃棄物焼却方法
JP7028844B2 (ja) 廃棄物燃焼装置及び廃棄物燃焼方法
CN107238108B (zh) 一种用于燃木颗粒炉的智能控制系统
JPH0311218A (ja) ごみ焼却炉の自動燃焼制御装置
KR101200163B1 (ko) 고형연료 연소용 보일러
JP5472847B2 (ja) 廃棄物溶融炉設備の蒸気量制御装置
JP7403295B2 (ja) 燃焼設備、演算方法およびプログラム
JP3621805B2 (ja) 流動層焼却炉における燃焼制御方法
CN217763440U (zh) 一种垃圾焚烧炉风系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20141231

RJ01 Rejection of invention patent application after publication